Espessura crítica de isolamento para cilindro Calculadora

✖A condutividade térmica da aleta é a taxa de calor que passa pela aleta, expressa como a quantidade de calor que flui por unidade de tempo através de uma área unitária com um gradiente de temperatura de um grau por unidade de distância.ⓘ Condutividade térmica da aleta [k_o]			+10% -10%
✖O Coeficiente de Transferência de Calor é o calor transferido por unidade de área por kelvin. Assim, a área é incluída na equação, pois representa a área sobre a qual a transferência de calor acontece.ⓘ Coeficiente de transferência de calor [h_t]			+10% -10%

✖Espessura crítica do isolamento significa a espessura na qual há perda máxima de calor com resistência térmica mínima.ⓘ Espessura crítica de isolamento para cilindro [r_c]

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Espessura crítica de isolamento para cilindro Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Espessura crítica do isolamento = Condutividade térmica da aleta/Coeficiente de transferência de calor
r_c = k_o/h_t
Esta fórmula usa 3 Variáveis

Variáveis Usadas

Espessura crítica do isolamento - (Medido em Metro) - Espessura crítica do isolamento significa a espessura na qual há perda máxima de calor com resistência térmica mínima.
Condutividade térmica da aleta - (Medido em Watt por Metro por K) - A condutividade térmica da aleta é a taxa de calor que passa pela aleta, expressa como a quantidade de calor que flui por unidade de tempo através de uma área unitária com um gradiente de temperatura de um grau por unidade de distância.
Coeficiente de transferência de calor - (Medido em Watt por metro quadrado por Kelvin) - O Coeficiente de Transferência de Calor é o calor transferido por unidade de área por kelvin. Assim, a área é incluída na equação, pois representa a área sobre a qual a transferência de calor acontece.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Condutividade térmica da aleta: 10.18 Watt por Metro por K --> 10.18 Watt por Metro por K Nenhuma conversão necessária
Coeficiente de transferência de calor: 13.2 Watt por metro quadrado por Kelvin --> 13.2 Watt por metro quadrado por Kelvin Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

r_c = k_o/h_t --> 10.18/13.2

Avaliando ... ...

r_c = 0.771212121212121

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.771212121212121 Metro --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.771212121212121 ≈ 0.771212 Metro <-- Espessura crítica do isolamento

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Rushi Shah

KJ Somaiya College of Engineering (KJ Somaiya), Mumbai

Rushi Shah criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Keshav Vyas

Instituto Nacional de Tecnologia Sardar Vallabhbhai (SVNIT), Surat

Keshav Vyas verificou esta calculadora e mais 5 calculadoras!

< Condução em Cilindro Calculadoras

Resistência Térmica Total de 3 Resistências Cilíndricas Conectadas em Série

LaTeX Vai Resistência térmica = (ln(Raio do 2º Cilindro/Raio do 1º Cilindro))/(2*pi*Condutividade Térmica 1*Comprimento do cilindro)+(ln(Raio do 3º Cilindro/Raio do 2º Cilindro))/(2*pi*Condutividade Térmica 2*Comprimento do cilindro)+(ln(Raio do 4º Cilindro/Raio do 3º Cilindro))/(2*pi*Condutividade Térmica 3*Comprimento do cilindro)

Resistência térmica total da parede cilíndrica com convecção em ambos os lados

LaTeX Vai Resistência térmica = 1/(2*pi*Raio do 1º Cilindro*Comprimento do cilindro*Coeficiente de transferência de calor por convecção interna)+(ln(Raio do 2º Cilindro/Raio do 1º Cilindro))/(2*pi*Condutividade térmica*Comprimento do cilindro)+1/(2*pi*Raio do 2º Cilindro*Comprimento do cilindro*Coeficiente de transferência de calor por convecção externa)

Resistência Térmica Total de 2 Resistências Cilíndricas Conectadas em Série

Resistência Térmica para Condução Radial de Calor em Cilindros

LaTeX Vai Resistência térmica = ln(Raio Externo/Raio Interno)/(2*pi*Condutividade térmica*Comprimento do cilindro)

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< Condução, Convecção e Radiação Calculadoras

Troca de calor por radiação devido ao arranjo geométrico

Vai Fluxo de calor = Emissividade*Área da secção transversal*[Stefan-BoltZ]*Fator de forma*(Temperatura da superfície 1^(4)-Temperatura da superfície 2^(4))

Transferência de calor de acordo com a lei de Fourier

Vai Fluxo de calor através de um corpo = -(Condutividade térmica da aleta*Área de superfície do fluxo de calor*Diferença de temperatura/Espessura do corpo)

Coeficiente de Transferência de Calor de Processos Convectivos

Vai Fluxo de calor = Coeficiente de transferência de calor*(Temperatura da superfície-Temperatura de recuperação)

Resistência Térmica na Transferência de Calor por Convecção

Vai Resistência térmica = 1/(Área de superfície exposta*Coeficiente de transferência de calor por convecção)

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Espessura crítica de isolamento para cilindro Fórmula

Vai

Espessura crítica do isolamento = Condutividade térmica da aleta/Coeficiente de transferência de calor
r_c = k_o/h_t

Qual é a espessura crítica do isolamento?

A espessura até a qual o fluxo de calor aumenta e após a qual o fluxo de calor diminui é denominada espessura crítica.

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